“Dicamba trôi dạt” — sự di chuyển của thuốc diệt cỏ dicamba ra khỏi cây trồng trong khí quyển — có thể vô tình gây thiệt hại cho các cây lân cận.
Để ngăn chặn sự trôi dạt của dicamba, các hóa chất khác, điển hình là các amin, được trộn với dicamba để “khóa” nó tại chỗ và ngăn nó bay hơi hoặc biến thành hơi dễ di chuyển hơn trong khí quyển.
>> Tham khảo: Các mô hình toán học xử lý số có thể khiến các nhà hoạch định chính sách đau đầu.
Giờ đây, nghiên cứu mới từ phòng thí nghiệm của Kimberly Parker, trợ lý giáo sư về kỹ thuật năng lượng, môi trường và hóa học tại Đại học Washington ở Trường Kỹ thuật St. Louis’ McKelvey, đã làm sáng tỏ câu chuyện này bằng cách lần đầu tiên chứng minh rằng các amin này bản thân chúng biến động, thường nhiều hơn chính dicamba.
Phát hiện của họ đã được công bố ngày 23 tháng 9 trên tạp chí Khoa học và Công nghệ Môi trường.
Sự bay hơi của các amin khi sử dụng dicamba có thể giúp giải thích các quá trình gây ra hiện tượng trôi dạt dicamba. Tuy nhiên, amin cũng được sử dụng trong các loại thuốc diệt cỏ khác, bao gồm cả glyphosate, loại thuốc diệt cỏ được sử dụng nhiều nhất trên thế giới. Bất kể loại thuốc diệt cỏ nào, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các amin vẫn dễ bay hơi.
Nếu bản thân các amin được thải vào khí quyển, chúng có thể có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người vì chúng có thể tạo thành các chất thúc đẩy ung thư.
>> Tham khảo: Những toa tàu đã được sửa đổi có thể thu được carbon từ không khí không?
Chúng cũng ảnh hưởng đến khí hậu và hóa học khí quyển. Vì mối nguy hiểm tiềm tàng và sự phổ biến của chúng, các tài liệu khoa học có đầy đủ các nghiên cứu xem xét cách chúng được thải vào khí quyển – ngoại trừ việc sử dụng chúng trong các công thức thuốc diệt cỏ-amine.
Parker cho biết: “Các amin cũng trải qua các phản ứng để tạo thành các hạt vật chất – những hạt nhỏ có thể xâm nhập vào cơ thể khi hít phải”.
“Những hạt đó cũng độc hại và gây ung thư” và chúng gây ra hậu quả đối với hóa học khí quyển bằng cách ảnh hưởng đến khí hậu.
“Các nhà nghiên cứu đã xem xét các ứng dụng công nghiệp, hoạt động chăn nuôi và các nguồn amin trong môi trường, nhưng chưa có ai xem xét đến thuốc diệt cỏ, theo như chúng tôi đã thấy, mặc dù thực tế là một lượng lớn hỗn hợp thuốc diệt cỏ-amine đang được phun lên cây trồng trên khắp thế giới.” đất nước,” Parker nói.
“Chúng tôi thực sự ngạc nhiên khi thấy nguồn tin này đã bị bỏ qua.”
>> Tham khảo: Xử lý chất thải mới chuyển đổi hiệu quả nước thải thành khí sinh học.
Phòng thí nghiệm của cô đã thực hiện nghiên cứu về việc sử dụng amin với thuốc diệt cỏ trong nông nghiệp. Trong những trường hợp đó, các amin đã được thêm vào để ngăn chặn thuốc diệt cỏ dicamba bay hơi. Tuy nhiên, kỹ thuật này thường không hiệu quả và dicamba trôi dạt sang các cây trồng gần đó.
Tác giả đầu tiên Stephen Sharkey, một nghiên cứu sinh tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Parker, đã dẫn đầu nghiên cứu trước đó nghiên cứu sự bay hơi dicamba từ hỗn hợp dicamba-amine và tự hỏi, “Nếu dicamba đang bay hơi, điều gì xảy ra với amin được cho là ở đó sẽ ngăn chặn quá trình bay hơi?”
Để tìm hiểu, Sharkey đã đo sự thay đổi lượng amin hiện diện theo thời gian khi trộn với các loại thuốc diệt cỏ khác nhau. Kết quả? Trong tất cả các hỗn hợp, các amin bay hơi từ hỗn hợp thuốc diệt cỏ-amin.
Sharkey cũng làm việc với phòng thí nghiệm của Brent Williams, phó giáo sư về kỹ thuật năng lượng, môi trường và hóa học, để xác nhận rằng các amin đang bước vào pha khí từ hỗn hợp thuốc diệt cỏ-amine bằng cách thu giữ các amin từ không khí để đo.
Parker chỉ ra rằng trong môi trường nông nghiệp, các amin không chỉ được trộn với dicamba mà còn với các chất diệt cỏ khác, bao gồm 2,4-D và glyphosate được sử dụng rộng rãi.
Ngoài thử nghiệm, Sharkey còn định lượng lượng amin thực sự đi vào khí quyển, việc này đòi hỏi một chút công việc thám tử. Ông đã sử dụng hai bộ dữ liệu riêng biệt – ước tính tỷ lệ sử dụng thuốc diệt cỏ và dữ liệu khảo sát từ nông dân Hoa Kỳ cho thấy loại amin cụ thể nào được sử dụng cùng với các loại thuốc diệt cỏ khác nhau.
>> Tham khảo: Công cụ chỉnh sửa gen mới cho phép lập trình chỉnh sửa tuần tự theo thời gian.
Sharkey kết luận rằng việc sử dụng thuốc diệt cỏ là nguyên nhân thải ra khoảng 4 gigagram (4.000 tấn) amin hàng năm ở Hoa Kỳ.
Những phát hiện này khiến Parker hơi ngạc nhiên, không chỉ vì hóa học không cho thấy ngay rằng các amin bay hơi theo cách này mà còn vì một lý do thực tế hơn.
Bà nói: “Đã có nhiều nghiên cứu xem xét các cách khác nhau để các amin xâm nhập vào khí quyển”. “Đã có rất nhiều nỗ lực để tìm hiểu nguồn gốc của các amin, nhưng nghiên cứu về việc sử dụng nó với thuốc diệt cỏ trước đây chưa được xem xét.”